PDF《化学工艺流程题的结构、特点、分类与解法》

高岭土中的氧化 铝难溶于酸.制备碱式氯化铝的实验流程如下: 高蛉土盐15酸%的少量铝粉曲, 画一豳一圈一隧H群I叫㈣飙 根据流程图回答下列问题: (1) 燃烧 的目的是――. (2)配制质量分数15%的盐酸需要200 mL

30 %的浓盐酸(密度约为1.15咖I胡和 g蒸馏水, 配制用到的仪器有烧杯、玻璃棒、――. (3) 溶解 过程中发生反应的离子方程式为 (4)加少量铝粉的主要作用是――. (5) 调节溶液pH在4.2―4.5 的过程中,除添 加必要时试剂,还需借助的实验用品是――;

蒸发浓缩 需保持温度在90~100℃,控制温度的 实验方法是――. 解析:对比原料与产品可知.该生产的主要工 序:一是除去原料高岭土中的杂质.二是将A120, 难溶于酸,必须经过煅烧以改变其结构.该题经这 样分析,题设的所有问题的答案便在分析之中. 参考答案: (1)改变高岭土的结构,使其能 溶于酸.(2)230;

量筒. (3)A1203+6H+=2AI卦+3H20 Fe203+6H+=2Fe3++3H20 (4)除去溶液中的铁离子;

(5)pH计(或精密pH试纸);

水浴加热 [点评】首尾分析法是一种解读工艺流程题的 常见方法,该法特点:简单、直观,容易抓住解题 的关键,用起来方便有效.使用这一方法解题,关 键在于认真对比分析原材料与产品的组成,从中产 生将原料转化为产品和除去原材料中所含杂质的基 本原理和所用工艺的生产措施.当把生产的主线弄 清楚了,围绕这条主线所设计的系列问题,也就可 解答了. 3.2截段分析法 对于用同样的原材料生产多种(两种或两种以 上)产品(包括副产品)的工艺流程题,用截段分 析法更容易找到解题的切入点. 例2(广东2007年高考第21题)以氯化钠和硫 酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠,工艺流程 如下: 燃悃一园一龇[-'

-N滤a液2SO一4圆一甲 硫酸铵r幽一【i倒一I垫鲨几.滤液一I毪智I一网 圆圈氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化如图1所示.回答下列问题: (1)欲制备lO.7 g NH4CI,理论上需NaCL―_g. (2)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有 ――、烧杯、玻璃棒、酒精灯等. (3) 冷却结晶 过程中,析出NH4CI晶体的 合适温度为――. (4)不用其他试剂,检查NH4Cl产品是否纯净 的方法及操作是 :. (5)若NH4Cl产品中含有硫酸钠杂质,进一步 提纯产品的方法是 / / 复化踟//r, 彳

7、自征理 !钾/嘭Jr, / .f ,. '

20 30

40 50

60 70

80 90

100 温度,℃ 图1 解析:该生产流程的特点:用同样原材料既生 产主要产品氯化铵,同时又要生产副产品硫酸钠. 因此,为了弄清整个生产流程工艺.只能分段分 析,即先分析流程线路中如何将原料转化为硫酸钠 的.然后再分析如何从生产硫酸钠的母液中生产氯 化铵.如此,将题供的流程路线截成两段分析,这样.便可以降低解题的难度. 结合溶解度曲线和流程示意图分析,生产硫酸 钠用的是热结晶法.而生产氯化铵必须用冷结晶 法,因为温度降到35℃以下,结晶得到的产品为 Na2S04・10H20. 参考答案:(1)11.7 g;

(2)蒸发皿;

(3)35 ℃(或330C一40℃之间);

(4)加热法.取少量氯化 铵产品于试管底部,加热,若试管底部无残留物, ∞ 加∞卯加如加万方数据 2010年,第3期 考试研究

59 表明氯化铵产品纯净.(5)重结晶. [简评】用截断分析法解工艺流程题是一种主 流解题方法.因为当前化工生产,为了降低成本, 减少污染.增加效益,都设计成综合利用原材料, 生产多种产品的工艺生产线.用截断分析法解工艺 流程题关键在子看清主副产品是如何分开的.以此 确定如何截段.截几段更合理.一般截段以生产的 产品为准点.但也不一定,必须对情况作具体分 析.学生必须好好总结一下物质的分离、提纯的各 种方法及其所依托的化学原理. 3.3交叉分析法'